[发明专利]一种基于三重背景更新的违章停车检测方法

摘要

本发明公开了一种基于三重背景更新的违章停车检测方法，本发明通过不断更新当前背景、缓冲背景和违停车辆背景来实现违章停车检测。首先创建当前背景和缓冲背景并进行初始化；接着将当前背景和缓冲背景进行差分，设定合适的阈值检测出违停车辆；然后对当前背景和违停车辆背景分别进行更新，如果违停车辆离开，则对缓冲背景进行更新；最后对检测到的违停车辆进行连通域分析及构建外接矩阵；本发明通过三重背景的对比准确地检测出违停车辆，在三个背景模型上的更新方法上保证了违停车辆检测的准确性同时具有一定的实时性和鲁棒性。

主权项

一种基于三重背景更新的违章停车检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，用户输入视频镜头S，定义S＝{f1,f2,...,fn}，fn为第n个镜头帧，fn用大小为r*l的二维矩阵表示，其中，n为正整数，r为矩阵行数，l为矩阵列数；步骤2，创建当前背景current_bg和缓冲背景buffer_bg，将第一帧图像f1灰度化处理后得到的灰度差值图像f1'作为当前背景current_bg和缓冲背景buffer_bg的初始值；其中，current_bg和buffer_bg均用大小为r*l的二维矩阵表示；所述灰度化处理是将彩色图像转化成为灰度图像的过程；步骤3，对步骤2创建的当前背景current_bg和缓冲背景buffer_bg进行处理，进而检测出违停车辆；具体步骤如下：定义违停车辆检测图像为fore，fore用大小为r*l的二维矩阵表示；对当前背景current_bg和缓冲背景buffer_bg中的每个像素点j进行如下计算：fore(j)＝current_bg(j)‑buffer_bg(j)若fore(j)＞T'，则判定j为前景点；若fore(j)≤T'，则判定j为背景点；则fore(j)＞T'的构成检测出的违停车辆；其中，fore(j)为违停车辆检测图像第j个像素点的色彩值，current_bg(j)为当前背景current_bg第j个像素点的色彩值，buffer(j)为缓冲背景buffer_bg第j个点的像素值，T'为色差阈值；步骤4，将第k帧当前背景current_bg各像素值与第k+1帧图像fk+1对应像素值进行比较：若当前背景current_bg各像素值小于图像fk+1对应像素值，则当前背景current_bg对应像素值增加1个单位；若当前背景current_bg各像素值大于图像fk+1对应像素值，则当前背景current_bg对应像素值减少1个单位；若当前背景current_bg各像素值等于图像fk+1对应像素值，当前背景current_bg对应像素值保持不变；步骤5，通过违停车辆的缓存背景判断违停车辆何时离开：具体步骤如下：定义违停车辆背景为abandon_bg，abandon_bg用大小为r*l的二维矩阵表示，r为矩阵行数，l为矩阵列数；设置定时器inter，以固定时间隔作为违停车辆背景abandon_bg的更新周期，对当前背景current_bg和缓冲背景buffer_bg中的每个像素点j进行如下计算：abandon_bg(j)＝current_bg(j)‑buffer_bg(j)若abandon_bg(j)＞T”，则判定j为前景点；若abandon_bg(j)≤T”，则判定j为背景点；其中，abandon_bg(j)为违停车辆背景abandon_bg第j个像素点的色彩值，current_bg(j)为当前背景current_bg第j个像素点的色彩值，buffer(j)为缓冲背景buffer_bg第j个点的像素值，T”为色差阈值；步骤5.1，若违停车辆背景abandon_bg与当前背景current_bg对应区域背景像素不同，则判定违停车辆未离开，反之判定违停车辆离开；步骤5.2，若违停车辆离开，则用当前背景current_bg的像素值更新违停车辆背景abandon_bg对应区域，同时缓冲背景buffer_bg完全复制当前背景current_bg；若违停车辆未离开，则用违停车辆背景abandon_bg像素值更新缓冲背景buffer_bg的对应区域，同时重新设置定时器inter；步骤6，通过八连通序贯算法对检测到的违停车辆进行区域连通性分析，进而构建出最小外接矩阵。